Вы находитесь здесь: Главная > Мастерская. Станки и оборудование. > Газовая сварка стали.

Газовая сварка стали.

Низкоуглеродистые стали можно сваривать любым способом газовой сварки( как правым так и левым). Пламя горелки(о пламени и его мощности читаем в этой статье) при сварке стали должно быть нормальным и мощностью 100 — 130 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла при левой и 120 — 150 дм³/ч при правой сварке. Но высококвалифицированные сварщики применяют пламя большей мощности 120 — 150 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла, применяя при этом более толстую проволоку, что повышает производительность. В этом случае от сварщика требуется значительный опыт, так как при неумелой сварке можно перегреть металл и получить крупнозернистое строение металла шва.

При газовой сварке углеродистых сталей применяют проволоку из малоуглеродистой стали Св — 08, Св — 08А, Св — 10ГА (по ГОСТу 2246-60). При сварке этой проволокой часть углерода, марганца и кремния выгорает, а металл шва получает крупнокристаллическую структуру и его предел прочности получается ниже, чем у основного металла. Поэтому советую для получения шва не уступающего по прочности основному металлу использовать проволоку Св-12ГС, которая содержит 0,17% углерода; 0,8 — 1,1% марганца и 0,6 — 0,9% кремния.

При сварке пламенем большой мощности, во избежание перегрева металла, уменьшаем угол наклона мундштука, а пламя больше направляем на конец проволоки. При сварке советую стремиться к одновременному расплавлению кромок шва и кончика проволоки, чтобы капли расплавленного присадочного металла проволоки не попадали на недостаточно нагретую кромку основного металла. Если это произойдёт, то в данном месте не получится прочного соединения наплавленного металла с основным и образуется непровар кромки. Часто у неопытного сварщика при касании кромки металла кончиком недостаточно нагретой проволоки, она часто приваривается(липнет) к основному металлу.

Для повышения уплотнения и пластичности наплавленного металла советую проковать шов в горячем состоянии. Проковку ведём при температуре светло-красного каления и заканчиваем при тёмно-красном калении. При более низкой температуре если произвести проковку, то могут образоваться трещины в шве и прилегающих к нему зонах основного металла. При сварке листов большой толщины и ответственных нагруженных деталей, перед сваркой необходимо нагреть деталь, затем сваривать деталь в несколько проходов и после сварки добиться медленного остывания детали с помощью подогрева горелкой или резаком и постепенного уменьшения нагрева.

Среднеуглеродистые стали (до 0,6% углерода) свариваются хуже, чем низкоуглеродистые. Они склонны к короблению и образованию трещин при сварке. Наконечник берём мощностью 75 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины свариваемого металла, то есть меньше, чем при сварке низкоуглеродистой стали. Пламя должно быть нормальным или слегка науглероживающим, так как окислительное пламя вызывает выгорание углерода. При толщине металла более 3 мм, рекомендую применять общий предварительный подогрев свариваемых изделий до 250 — 350°С, для уменьшения неравномерности нагрева, снижения внутренних напряжений и предупреждения закалки основного металла в зоне шва. Желательно наряду с общим подогревом применить местный нагрев в зоне шва до 650 — 700°С.

Для среднеуглеродистых сталей применяют проволоку Св — 0,8А (по ГОСТу 2246-60), так как низкое содержание углерода в этой проволоке уменьшает выгорание углерода и кипение сварочной ванны. Так же во избежание перегрева металла советую применять левую сварку. После сварки желательно проковать шов при 850 — 900°С с последующей нормализацией нагревом до 900°С и охлаждением на воздухе, но при плюсовой температуре. Структуру металла шва и зоны металла около шва можно улучшить(упрочнить) отпуском при нагреве до 600 — 650°С. При сварке сталей содержащих 0,7 — 0,8% углерода, рекомендую применять флюс из буры. Следует отметить, что стали содержащие углерода больше 0,6% свариваются значительно хуже, и их качественную сварку можно получить при толщине металла не больше 6 мм. При сварке стали важное значение имеет чистота поверхности кромок, так как загрязнения вызывают в шве поры, шлаковые включения и непровар.

Сварка легированных сталей.

Большинство конструкционных легированных сталей сваривается газовой сваркой удовлетворительно. Сварка этих сталей имеет ряд особенностей из за того, что частично выгорают легирующие примеси, вследствие чего металл шва теряет свои свойства стали данной марки. Легированные стали хуже проводят тепло, чем низкоуглеродистая сталь, и поэтому подвержены большему короблению при сварке. Некоторые марки сталей способны закаливаться на воздухе, особенно в зоне рядом со швом и склонны к образованию трещин.

Низколегированные стали (для строительных конструкций) например 15ХСНД или 10ХСНД хорошо свариваются газовой сваркой. Мощность наконечника выбираем примерно 75 — 100дм³/ч при левой сварке и 100 — 130 дм³/ч ацетилена при правой сварке на 1 мм толщины стали. При сварке применяем нормальное пламя и проволоку Св-08, Св-08А, или Св-10Г2 (по ГОСТу 2246-60). Можно применять как левую, так и правую сварку. Для улучшения качества наплавленного металла советую проковать шов при светло-красном калении (800-850°С) и затем провести нормализацию металла шва, а флюс не применяем.

Хромистые стали могут содержать от 4 до 30% хрома. Газовая сварка хромистых сталей имеет ряд трудностей, так как они склонны к сильному короблению и закалке в момент остывания шва, что вызывает образование трещин. И чем выше содержание углерода в хромистой стали, тем хуже она сваривается. Сварку ведём нормальным пламенем  и наконечником мощностью не более 70 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Проволоку применяем из хромоникелевой стали Св-02Х19Н9, но лучшие результаты можно получить при применении проволоки Св-06Х19Н9Т, где буква Т означает титан, а Н — ниобий. Титан и ниобий препятствуют образованию в шве твёрдых химических соединений хрома с углеродом (карбидов хрома). Сварку нужно вести как можно быстрее, стремясь не допускать перерывов и повторных нагревов шва. Чтобы избежать перегревов и трещин, следует применять одностороннюю однослойную (однопроходную)сварку. При сварке применяем флюс ,предохраняющий хром от выгорания и способствующий удалению из шва окислов хрома. Состав флюса : борной кислоты 55%, окиси кремния 10%, ферромарганца 10%, феррохрома 10%, ферротитана 5%, титановой руды (концентрата) 5% и плавикового шпата 5%. Перед сваркой кромки зачищаем до металлического блеска. Перед газовой сваркой хромистых сталей, детали следует нагреть всего до 200- 250°С, а после сварки произвести нагревом отпуск металла.

Газовая сварка хромоникелевых нержавеющих сталей .Эти стали сваривают нормальным пламенем и мощностью 75 дм³/ч ацетилена на 1 мм толщины металла. Окислительное пламя недопустимо. Применяем проволоку Св-02Х19Н9, Св-06Х19Н9Т или Св-08Х19Н10Б. При сварке жаропрочной нержавеющей стали применяем проволоку с содержанием никеля — 21% и хрома 25%. Для сварки нержавеющей коррозионностойкой стали, которая содержит молибден, применяем проволоку содержащую молибден 3%, никеля 11%, и хрома 17%.

Газовую сварку нержавеющих сталей нужно вести быстро, держа конец проволоки всё время в сварочной ванне. Советую сваривать на подкладке из меди, для лучшего отвода тепла. Можно применять как левую, так и правую сварку. При длинных швах применяем обратноступенчатый способ сварки, а мундштук горелки держим под углом 45° к поверхности детали. После сварки деталь необходимо подвергнуть термообработке, то есть закалке нагревом до 1050 — 1100°С и быстрым охлаждением в воде. Закалку можно заменить отжигом при температуре 850°С и охлаждением на воздухе. Это нужно сделать для того, что бы выделившиеся при сварке карбиды хрома, которые придают стали коррозионную стойкость, снова растворились в сплаве  и шов приобрёл свойства основного металла(в том числе и коррозионные). Сталь с добавкой титана можно не подвергать термообработке после сварки.

Для улучшения внешнего вида шва и удаления окислов хрома применяют флюс из плавикового шпата 80% и ферротитана 20%. Так же пригоден флюс из более распространённых компонентов, а именно: буры 50% и борной кислоты 50%, а так же из буры 80% и двуокиси кремния 20%. Флюс наносим на зачищенные кромки за 15 — 20 минут до сварки, а после сварки удаляем остатки флюса промывкой щёткой в горячей воде. Но если удастся найти в продаже флюс-пасту НЖ-8, которая не содержит бора и фтора, вызывающих коррозию шва, то можно после сварки не промывать деталь. В состав этой флюс- пасты входят мрамор, фарфор, ферромарганец, ферросилиций, ферротитан, и двуокись титана.

Хромоникелевые стали лучше сваривать дуговой сваркой в защитных газах, так как эти способы дают меньшую зону нагрева, и поэтому обеспечивают лучшее качество сварного шва, чем газовая сварка. Газовой сваркой советую сваривать нержавеющую сталь толщиной не более 3 мм, так как при большей толщине стали её деформации достигают значительной величины.

 

 

 

Если эта статья вам полезна, то пожалуйста поделитесь ей в соц. сетях, нажав кнопки ниже. Спасибо.

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Теги:

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • Twitter
  • RSS

Оставить комментарий

Проверка комментариев включена. Прежде чем Ваши комментарии будут опубликованы пройдет какое-то время.